2023-2024學年安徽省銅陵市樅陽縣樅陽縣浮山中學高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題含解析

2023-2024學年安徽省銅陵市樅陽縣樅陽縣浮山中學高二物理第一學期期末學業(yè)水平測試試題注意事項：1．答題前，考生先將自己的姓名、準考證號填寫清楚，將條形碼準確粘貼在考生信息條形碼粘貼區(qū)。2．選擇題必須使用2B鉛筆填涂；非選擇題必須使用0．5毫米黑色字跡的簽字筆書寫，字體工整、筆跡清楚。3．請按照題號順序在各題目的答題區(qū)域內(nèi)作答，超出答題區(qū)域書寫的答案無效；在草稿紙、試題卷上答題無效。4．保持卡面清潔，不要折疊，不要弄破、弄皺，不準使用涂改液、修正帶、刮紙刀。一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經(jīng)電壓為U1的電場加速后，射入水平放置，電勢差為U2的兩導體板間的勻強電場中，帶電粒子沿平行于兩板方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁場中，則粒子入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d隨著U1和U2的變化情況為（不計重力，不考慮邊緣效應）（）A.d隨U1變化，d與U2無關B.d與U1無關，d隨U2變化C.d隨U1變化，d隨U2變化D.d與U1無關，d與U2無關2、如圖甲所示，n＝50匝的圓形線圈M，它的兩端點a、b與內(nèi)阻很大的電壓表相連，線圈中磁通量的變化規(guī)律如圖乙所示，則a、b兩點的電勢高低與電壓表的讀數(shù)為()A.φa>φb，20VB.φa>φb，10VC.φa<φb，20VD.φa<φb，10V3、如圖所示，兩等量同種點電荷的電量均為+Q，直線AO為兩等量正電荷連續(xù)的中垂線，O點為垂足，A點為中垂線上的點，B點為兩電荷連續(xù)上的點．電子具有某一方向上的初速度．下列說法正確的是（）A.若電子從A點運動到O點，電子加速度一定減小B.若電子從A點運動到O點，電子電勢能一定減小C.若電子從O點運動到B點，電子的動能一定減小D.若電子的初速度與OA垂直，電子的動能一定增大4、如圖所示，a、b、c、d是某勻強電場中的四個點，它們是一個四邊形的四個頂點，ab∥cd，ab⊥bc，2ab＝cd＝bc＝2l，電場方向與四邊形所在平面平行。已知a點電勢為24V，b點電勢為28V，d點電勢為12V。一個質(zhì)子(不計重力)經(jīng)過b點的速度大小為v0，方向與bc成45°，一段時間后經(jīng)過c點，則下列說法不正確的是（）A.c點電勢為20VB.質(zhì)子從b運動到c所用的時間為C.場強的方向由a指向cD.質(zhì)子從b運動到c電場力做功為8eV5、如下圖所示的實驗裝置中，平行板電容器的極板A與一靈敏的靜電計相接，極板B接地。電容器電量始終保持不變，下列說法中正確的是（）A.若靜電計指針偏角減小，說明電容器A板電勢升高B.若B板稍向上移動一點，則靜電計指針偏角將減小C.若B板稍向左移動一點，則靜電計指針偏角將減小D.若兩板間插入有機玻璃板，則靜電計指針偏角將減小6、一質(zhì)量為2.0×103kg的汽車在水平公路上行駛，路面對輪胎的徑向最大靜摩擦力為1.4×104N，當汽車經(jīng)過半徑為80m的彎道時，下列判斷正確的是（）A.汽車轉(zhuǎn)彎時所受的力有重力、彈力、摩擦力和向心力B.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時所需的向心力為1.4×104NC.汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時汽車會發(fā)生側(cè)滑D.汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、某研究性學習小組描繪了三種電學元件的伏安特性曲線，如圖所示，下列判斷中正確的是（）A.圖甲反映該電學元件的導電性能隨電壓的增大而增強B.圖乙反映溫度會影響該電學元件的導電性能C.圖丙反映該電學元件加正向電壓和反向電壓時導電性能一樣D.圖丙反映該電學元件如果加了較高的反向電壓（大于40V）時，反向電流才急劇變大8、如圖所示，A板發(fā)出的電子經(jīng)加速后，水平射入水平放置的兩平行金屬板間，金屬板間所加的電壓為U，電子最終打在熒光屏P上，關于電子的運動，下列說法中正確的是A.滑動觸頭向右移動時，電子打在熒光屏上的位置上升B.滑動觸頭向左移動時，電子打在熒光屏上的位置上升C.電壓U增大時，電子打在熒光屏上的速度大小不變D.電壓U增大時，電子從發(fā)出到打在熒光屏上的時間不變9、如圖所示，電動勢為E、內(nèi)阻為r的電池與定值電阻R0、滑動變阻器R串聯(lián)，已知，滑動變阻器的最大阻值為2r．當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，下列說法中正確的是（）A.電路中的電流變大B.電源的輸出功率先變大后變小C.滑動變阻器消耗的功率變小D.定值電阻R0上消耗的功率先變大后變小10、如圖所示，電路中R1、R2均為可變電阻，電源內(nèi)阻不能忽略，平行板電容器C的極板水平放置。閉合開關S，電路達到穩(wěn)定時，帶電油滴懸浮在兩板之間靜止不動。如果僅改變下列某一個條件，下列說法正確的是A.增大R1的阻值，油滴向上運動 B.增大R2的阻值，油滴向上運動C.增大兩板間的距離，油滴靜止 D.斷開開關S，油滴向下運動三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11．（6分）某同學要測定一電源的電動勢E和內(nèi)阻r，實驗器材有：一只DIS電流傳感器（可視為理想電流表，測得的電流用I表示），一只電阻箱（阻值用R表示），一只開關和導線若干。該同學設計了如圖甲所示的電路進行實驗和采集數(shù)據(jù)。(1)該同學設計實驗的原理表達式是E=________（用r、I、R表示）。(2)該同學在閉合開關之前，應先將電阻箱調(diào)到________（選填“最大值”“最小值”或“任意值”），實驗過程中，將電阻箱調(diào)至如圖乙所示位置，則此時電阻箱接入電路的阻值為________Ω。(3)該同學根據(jù)實驗采集到的數(shù)據(jù)作出如圖丙所示的－R圖象，則由圖象可求得，該電源的電動勢E=______V，內(nèi)阻r=________Ω。（結(jié)果均保留兩位有效數(shù)字）12．（12分）李明同學設計了如圖所示的電路測電源電動勢E及電阻R1和R2阻值。實驗器材有：待測電源E（不計內(nèi)阻），待測電阻R1，待測電阻R2，電壓表V(量程為1.5V，內(nèi)阻很大)，電阻箱R（0～99．99Ω），單刀單擲開關S1，單刀雙擲開關S2，導線若干。（1）先測電阻R1的阻值。請將李明同學的操作補充完整：閉合S1，將S2切換到a，調(diào)節(jié)電阻箱，讀出示數(shù)r和對應電壓表的示數(shù)U1，保持電阻箱示數(shù)不變，_________________________，讀出電壓表的示數(shù)U2。則電阻R1的表達式為R1=_______________。（2）李明同學已經(jīng)測得電阻R1=4.5Ω，繼續(xù)測電源電動勢E和電阻R2的阻值。該同學的做法是：閉合S1，將S2切換到a，多次調(diào)節(jié)電阻箱，讀出多組電阻箱示數(shù)R和對應的電壓表示數(shù)U，由測得的數(shù)據(jù)，繪出了如圖所示的圖線，則電源電動勢E=__________V，電阻R2=_______Ω四、計算題：本題共3小題，共38分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，要求寫出必要的文字說明、方程式和演算步驟。13．（10分）如圖所示，水平放置的兩塊長直平行金屬板a、b相距d=0.10m，a、b間的電場強度為E=5.0×105N/C，b板下方整個空間存在著磁感應強度大小為B=6.0T、方向垂直紙面向里的勻強磁場.今有一質(zhì)量為m=4.8×10-25kg、電荷量為q=1.6×10-18C的帶正電的粒子(不計重力)，從貼近a板的左端以v0=1.0×106m/s的初速度水平射入勻強電場，剛好從狹縫P處穿過b板而垂直進入勻強磁場，最后粒子回到b板的Q處（圖中未畫出）．求P、Q之間的距離L14．（16分）ABC表示豎直放在電場強度為E=104V/m的水平勻強電場中的絕緣光滑軌道，其中軌道的BC部分是半徑為R的圓環(huán)，軌道的水平部分與半圓環(huán)相切．A為水平軌道上的一點，而且AB=R=0.2m，把一質(zhì)量m=0.1kg，帶電量為q=+C的小球，放在A點由靜止釋放后，求：（g=10m/s2）(1)小球到達C點的速度大小(2)小球在C點時，軌道受到的壓力大小15．（12分）如圖，兩根間距為L＝0.5m的平行光滑金屬導軌間接有電動勢E＝3V、內(nèi)阻r＝1Ω的電源，導軌平面與水平面間的夾角θ＝37°．金屬桿ab垂直導軌放置，質(zhì)量m＝0.2kg．導軌與金屬桿接觸良好且金屬桿與導軌電阻均不計，整個裝置處于豎直向上的勻強磁場中．當R0＝1Ω時，金屬桿ab剛好處于靜止狀態(tài)，取g＝10m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8（1）求磁感應強度B的大?。唬?）若保持B的大小不變而將方向改為垂直于斜面向上，求金屬桿的加速度

參考答案一、單項選擇題：本題共6小題，每小題4分，共24分。在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的。1、A【解析】設帶電粒子經(jīng)電壓為U1的電場加速后速度為v0，由動能定理，有帶電粒子在電勢差為U2的電場中做類平拋運動，可將射出電場的粒子速度v分解成沿初速度方向與加速度方向，設出射速度與水平夾角為θ，則有粒子在磁場中做勻速圓周運動，設運動軌跡對應的半徑為R，由幾何關系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，則有所以又因為半徑公式則有故d與m，v0成正比，與B，q成反比，即d只與U1有關，與U2無關，故A正確，BCD錯誤。故選A。2、B【解析】由圖可知磁通量均勻增大，根據(jù)楞次定律知，線圈中感應電流為逆時針方向，又線圈相當于內(nèi)電路，故φa＞φb；，因而電壓表的讀數(shù)為10V，故B正確，ACD錯誤3、B【解析】A項：在等量同種電荷連線中垂線上電場強度方向O→a，電子從a點到O點運動的過程中，電場力方向a→O，故加速度向下，與速度同向，故速度越來越大；但電場線的疏密情況不確定，O點上方的電場強度最大點位置不確定，故電場強度大小變化情況不確定，則電荷所受電場力大小變化情況不確定，加速度變化情況無法判斷．故A錯誤；B項：若電子從A點運動到O點，電勢升高，電子電勢能減小，故B正確；C項：若電子從O點運動到B點，電場力做正功，電勢能減小，動能增大，故C錯誤；D項：若電子的初速度與OA垂直，電子的動能可能增大，也可能先減小后增大，故D錯誤故選B4、C【解析】A．作如圖e點，ab間電勢差為4V，可求得e點電勢為20V，即eb間電勢差為8V，所以dc間電勢差也為8V，故c點電勢為20V，A正確，不符合題意；C．連接bd，可得bd中點O處的電勢為20V，所以Oc為等勢面，根據(jù)幾何知識可得bd⊥Oc，所以bd為一條電場線，b點電勢高于d點，所以電場方向為從b到d，C錯誤，符合題意；B．質(zhì)子與bc成45°方向拋出時，電場力沿bd方向，則質(zhì)子從b→c做類平拋運動，沿初速度方向分位移為，此方向做勻速直線運動，則B正確，不符合題意；D．電勢差則質(zhì)子從b→c電場力做功為8eV，D正確，不符合題意。故選C。5、D【解析】A．若靜電計指針偏角減小，則電容器的兩極板間的電勢差減小，說明電容器A板電勢降低，A錯誤；B．若B板向上移動一點時，即兩極板的正對面積S減小，根據(jù)知電容變小，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢差變大，靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度增大，B錯誤；C．若B板向左移動一點，板間距離d增大，根據(jù)知電容變小，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢差變大，所以靜電計指針的偏轉(zhuǎn)角度增大，C錯誤；D．若在兩板間插入有機玻璃板時，即介電常數(shù)變大，根據(jù)知電容變大，電容器的帶電量Q不變，根據(jù)知電勢差變小，靜電計指針的偏角減小，D正確。故選D。6、D【解析】汽車轉(zhuǎn)彎時做圓周運動，重力與路面的支持力平衡，側(cè)向靜摩擦力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律分析解題【詳解】汽車轉(zhuǎn)彎時受到重力，地面的支持力，以及地面給的摩擦力，其中摩擦力充當向心力，A錯誤；當最大靜摩擦力充當向心力時，速度為臨界速度，大于這個速度則發(fā)生側(cè)滑，根據(jù)牛頓第二定律可得，解得，所以汽車轉(zhuǎn)彎的速度為20m/s時，所需的向心力小于1.4×104N，汽車不會發(fā)生側(cè)滑，BC錯誤；汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度，即汽車能安全轉(zhuǎn)彎的向心加速度不超過7.0m/s2，D正確【點睛】本題也可以求解出以20m/s的速度轉(zhuǎn)彎時所需的向心力，與將側(cè)向最大靜摩擦力與所需向心力比較，若靜摩擦力不足提供向心力，則車會做離心運動二、多項選擇題：本題共4小題，每小題5分，共20分。在每小題給出的四個選項中，有多個選項是符合題目要求的。全部選對的得5分，選對但不全的得3分，有選錯的得0分。7、BD【解析】A．圖甲中圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻阻值不變，所以圖甲反映該電學元件的導電性能不變，故A錯誤；B．圖乙圖線的斜率的倒數(shù)表示電阻，由圖可知，電阻隨電壓變大，電阻阻值變化，所以圖乙反映溫度會影響該電學元件的導電性能，故B正確；C．由圖丙可知，當正向電壓很小時，電流較大，而反向電壓很大時，電流也較小，故C錯誤；D．當該二極管兩端的反向電壓為40V時，二極管中的反向電流突然增大，此時二極管將會被擊穿，故D正確。故選BD。8、BD【解析】設加速電壓為U′，由題意知，電子在加速電場中加速運動，根據(jù)動能定理得：eU′=mv2電子獲得的速度為：電子進入偏轉(zhuǎn)電場后做類平拋運動，也就是平行電場方向做初速度為0的勻加速直線運動，加速度為：電子在電場方向偏轉(zhuǎn)的位移為：垂直電場方向做勻速直線運動，粒子在電場中運動時間為：聯(lián)立解得：又因為偏轉(zhuǎn)電場方向向下，所以電子在偏轉(zhuǎn)電場里向上偏轉(zhuǎn)。A.滑動觸頭向右移動時，加速電壓變大，故電子偏轉(zhuǎn)位移y變小，因為電子向上偏轉(zhuǎn)，故在屏上的位置下降，故A錯誤；B.滑動觸頭向左移動時，加速電壓變小，故電子偏轉(zhuǎn)位移y變大，因為電子向上偏轉(zhuǎn)，故在屏上的位置上升，故B正確；D.偏轉(zhuǎn)電壓U增大時，電子在電場中受到電場力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度a增大；因為加速電壓不變，電子進入電場的速度沒有變化，電子在電場中運動的時間t沒有發(fā)生變化，故D正確；C.偏轉(zhuǎn)電壓U增大時，電子在電場中受到的電場力增大，即電子偏轉(zhuǎn)的加速度a增大；因為電子水平方向的速度v不變，電子在電場中運動的時間不變，電子打在屏上的速度為則電子打在屏上的速度增大，故C錯誤。9、AC【解析】A．當滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動時，電路中的總電阻變小，電動勢和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，故A正確，符合題意；B．當外電阻等于內(nèi)電阻時，電源的輸出功率最大，由題意可知，，當滑動變阻器的滑片P由a端向b端滑動時，外電路電阻從3r減小到r，由于整個過程中，外電阻一直大于電源內(nèi)阻，隨外電阻阻值的減小，電源的輸出功率不斷增大，故B錯誤，不符合題意；C．把R0與電源組成整體看做等效電源，電源內(nèi)電阻變?yōu)?r，滑動變阻器消耗的功率可看成電源的輸出功率，隨著外電阻從2r減到0的過程中，輸出功率減小，故C正確，符合題意；D．當滑動變阻器滑片P由a端向b端滑動時，電路中總電阻變小，電動勢和內(nèi)電阻不變，可知電路總電流變大，根據(jù)，R0不變，定值電阻R0上消耗的功率變大．故D錯誤，不符合題意【點睛】分析滑動變阻器的功率如何變化是本題的關鍵，把把定值電阻R0和電源看成一個整體，此時電源的輸出功率即為滑動變阻器消耗的功率10、AD【解析】A．電路穩(wěn)定時，電容器的電壓等于可變電阻的電壓，當增大的阻值，導致總電流減小，則外電壓增大，因此電容器的電壓增大，板間場強增強，油滴將向上運動，故A正確；B．電路穩(wěn)定時，當增大的阻值，不改變電路中的電流，因此電容器的電壓不變，板間場強不變，油滴將不運動，故B錯誤；C．增大兩板間的距離，因電容器的電壓不變，則電場強度減小，導致油滴向下運動，故C錯誤；D．斷開開關S，電容器放電，板間場強逐漸減小，油滴將向下運動，故D正確；故選AD。三、實驗題：本題共2小題，共18分。把答案寫在答題卡中指定的答題處，不要求寫出演算過程。11、①.I（R＋r）②.最大值③.21④.6.3（6.1~6.4）⑤.2.5（2.4~2.6）【解析】(1)[1]根據(jù)閉合電路歐姆定律，該同學設計實驗的原理表達式是E=I(R＋r)(2)[2]根據(jù)實驗的安全性原則，在閉合開關之前，應先將電阻箱調(diào)到最大值[3]根據(jù)電阻箱讀數(shù)規(guī)則，電阻箱接入電路的阻值為2×10Ω＋1×1Ω=21Ω(3)[4][5]由E=I（R＋r）可得圖像斜率等于得由于誤差(6.1~6.4)V均正確，圖像的截距得由于誤差(2.4~2.6)均正確12、①.將S2切換到b②.③.1.25④.1.5【解析】(1)[